一種用于脫硝技術的整流格柵裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于脫硝技術整流格柵裝置，包括支撐架，第一整流格柵，第二整流格柵，所述支撐架的靠近進口煙道側依次設置第一整流格柵和第二整流格柵，所述第一整流格柵和第二整流格柵均包括整流格柵單元，所述第一整流格柵的整流格柵單元的軸向高度從靠近進口煙道側線性遞增，所述第二整流格柵的整流格柵單元軸向高度相同。該整流格柵裝置結構簡單、節省材料，均布催化劑上層流場，延長催化劑壽命、提高脫硝效率。
【專利說明】
一種用于脫硝技術的整流格柵裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及煙氣脫硝技術領域，具體涉及一種用于選擇性催化還原脫硝技術的整流格柵裝置。
【背景技術】
[0002]煙氣脫硝方法包括選擇性催化還原(SCR)技術、選擇性非催化還原(SNCR)技術、SNCR/SCR聯合煙氣脫硝技術，以及液體吸收法、微生物吸收法、活性炭吸附法、電子束法等。目前應用最廣、最有效的煙氣脫硝主流技術是SCR技術，其脫硝效率在80%以上。
[0003]選擇性催化還原法的主要原理是利用氨作為還原劑與煙氣中的氮氧化物在催化劑的作用下發生氧化還原發應，生成氮氣和水，其主要SCR脫硝工藝流程是:氨氣由噴氨格柵噴射入煙道，與排出的煙氣經過混合格柵在煙道中經過充分混合后進入SCR脫硝反應器，在催化劑的作用下，氮氧化物被還原成氮氣。SCR脫硝設備冷模試驗結果表明:現有的脫硝裝置催化劑層為多孔介質結構，材質較脆弱，易受與流通方向不一致的高速煙氣和灰飛顆粒物的沖蝕，導致催化劑層的材質結構破碎和堵塞。并且，溫度在高負荷(400°C )以上時，煙氣飛灰中含有重金屬汞、鉻、鉛等的顆粒物撞擊催化劑層壁面，會粘附在催化劑表面，導致催化劑中毒。SCR脫硝系統流場中煙氣速度矢量方向與飛灰顆粒物的速度矢量方向的控制難度較大，一般只能勉強達到工藝設計指標，即煙氣速度矢量方向與豎直流通方向夾角小于10°。目前，工程設計中常用的整流格柵是由正方形鋼結構構成的陣列格柵。
[0004]專利CN204017665U公開了一種脫硝反應器，包括反應器本體，所述的反應器本體沿煙氣流動方向依次設有煙氣入口、整流裝置、催化劑層和煙氣出口，所述的整流裝置為多個分別平行設置的隔柵板a和隔柵板b縱橫交錯固定并形成多個矩形或平行四邊形的整流通道，且所述的隔柵板a與隔柵板b的交匯處為固定連接;所述整流裝置直接與反應器的內側壁固定連接。然而該裝置由于整流裝置整體采用相同的隔柵設計，在靠近反應器邊緣的局部位置流場偏差較大。
[0005]文獻“脫硝反應器煙氣整流格柵流場數值模擬研究”(《熱力發電》，第38卷第11期，2009年11月)探討了整流格柵對反應器流場分布的影響，給出了每個正方形格柵單元的間距，格柵長度以及與豎直軸(煙氣流通方向)偏角的推薦方案，但是該文沒有從保護催化劑層的角度改進整流格柵的各參數的優化設計，也沒有提出煙氣飛灰顆粒物通過整流格柵對催化劑層沖蝕的CFD定量計算。
[0006]為克服現有技術的缺陷，本實用新型提供了一種用于脫硝技術整流格柵裝置。【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種用于脫硝技術整流格柵裝置，以解決靠近反應器邊緣的局部位置流場偏差較大的問題。
[0008]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種用于脫硝技術整流格柵裝置，包括支撐架，第一整流格柵，第二整流格柵，所述支撐架的靠近進口煙道側依次設置第一整流格柵和第二整流格柵，所述第一整流格柵和第二整流格柵均包括整流格柵單元，所述第一整流格柵的整流格柵單元的軸向高度從靠近進口煙道側線性遞增，所述第二整流格柵的整流格柵單元軸向高度相同。
[0009]在本實用新型的實施方式中，所述的第一整流格柵長為1.0-1.5m，優選長為1.2m。
[0010]在本實用新型的實施方式中，所述的第二整流格柵長為8.0-10.0m，優選長為9.6m ο
[0011]在本實用新型的實施方式中，所述的第一整流格柵的整流格柵單元間距為40-1 OOmm，優選為60_90mm。
[0012]在本實用新型的實施方式中，所述的第二整流格柵的整流格柵單元間距為60-120mm，優選為60_90mm，更優選為90mm。
[0013]在本實用新型的實施方式中，所述第一整流格柵的整流格柵單元的線性遞增角度為8-15°，優選為10°。
[0014]在本實用新型的實施方式中，所述的支撐架為由多排多列組成的鋼結構支撐架。
[0015]在本實用新型的實施方式中，所述整流格柵單元間隙之間安裝有密封元件。優選的，所述密封元件上部呈箭頭狀且箭頭的朝向與煙氣流向相對。
[0016]在本實用新型的實施方式中，所述整流格柵單元通過垂直于格柵單元表面的鋼板連接著所述支撐架。
[0017]在本實用新型的實施方式中，所述第一整流格柵和第二整流格柵及所述密封元件的材質均為金屬材料。
[0018]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:該新型結構簡單、節省材料，均布催化劑上層流場，延長催化劑壽命、提高脫硝效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的用于脫硝技術整流格柵裝置安裝和使用位置示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的用于脫硝技術整流格柵裝置零件結構示意圖；
[0021]其中，1-支撐架、2-第一整流格柵、3-第二整流格柵、4-格柵單元、5-密封元件；
[0022]圖3為整流隔柵改進前后對煙氣速度的影響實驗結果(其中D為整流格柵單元間距)；
[0023]圖4為本實用新型最優方案時反應器內各高度截面的速度分布；
[0024]圖5為本實用新型最優方案時反應器內個高度截面的最大煙氣入射角。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]實施例1
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型所述的脫硝技術整流格柵裝置安裝于SCR反應器上部，該一種用于脫硝技術整流格柵裝置，包括一具多排多列的鋼結構柱體構成的支撐架I，第一整流格柵2，第二整流格柵3，所述支撐架4的靠近進口煙道側安裝第一整流格柵2，依次再安裝所述第二整流格柵3，所述第一整流格柵I和第二整流格柵2包括多排多列組成的整流格柵單元4，所述第一整流格柵2的整流格柵單元4的軸向高度設置成線性遞增，所述第二整流格柵3的整流格柵單元4軸向高度一致，所述整流格柵單元4間隙之間安裝有密封元件5。
[0028]所述第一整流格柵2線性遞增的格柵單元4的數目為具有10個，所述格柵單元4通過四個垂直于格柵單元4表面的鋼板連接著所述支撐架I，所述密封元件5上部呈箭頭狀且箭頭的朝向與煙氣流向相對，所述第一整流格柵I和第二整流格柵3及所述密封元件5的材質均為金屬材料。
[0029]本實用新型所述的脫硝技術整流格柵裝置工作過程如下:從煙氣入口流入的煙氣通過整流格柵調整優化調整后均勻進入反應器，依次流進催化劑層，在催化劑的作用下發生還原反應，將煙氣當中的NO2還原成N2，實現SCR的脫硝過程。
[0030]實施例2
[0031 ] I)脫硝煙道煙氣流動特性實驗研究
[0032]根據現有的工程項目，利用Fluent工程流體力學軟件對煙道中煙氣流動特性進行數值模擬分析。流場特性分析是脫硝煙氣系統設計的核心部分，包括煙氣速度分布和入射角度的分析。
[0033]2)整流格柵裝置的設計
[0034]根據數值模擬分析的結果-煙氣分布速度和煙氣入射角度，通過調整格柵間距和傾斜角度優化第一層催化劑入口的速度分布場和入射角度，保證流速偏差小，入射角度小。
[0035]3)測試結果
[0036]圖3為整流隔柵改進前后對煙氣速度的影響實驗結果；圖4為本實用新型最優方案時反應器內各高度截面的速度分布；圖5為本實用新型最優方案時反應器內個高度截面的最大煙氣入射角。通過模擬測試，本實用新型所述的脫硝技術整流格柵裝置使煙氣均布流場和入射角達到最優效果。
[0037]盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，包括支撐架(I)，第一整流格柵(2)，第二整流格柵(3)，所述支撐架(I)的靠近進口煙道側依次設置第一整流格柵(2)和第二整流格柵(3)，所述第一整流格柵(2)和第二整流格柵(3)均包括整流格柵單元(4)，所述第一整流格柵(2)的整流格柵單元(4)的軸向高度從靠近進口煙道側線性遞增，所述第二整流格柵(3)的整流格柵單元(4)軸向高度相同。2.根據權利要求1所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述的第一整流格柵(2)長為1.0-1.5m，所述的第二整流格柵(3)長為8.0_10.0m。3.根據權利要求1所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述的第一整流格柵(2)的整流格柵單元間距為40-100_。4.根據權利要求1所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述的第二整流格柵(3)的整流格柵單元間距為60-120_。5.根據權利要求1-4任一項所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述第一整流格柵(2)的整流格柵單元的線性遞增角度與水平呈8-15°。6.根據權利要求1所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述整流格柵單元(4)間隙之間安裝有密封元件(5)。7.根據權利要求6所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述密封元件(5)上部呈箭頭狀且箭頭的朝向與煙氣流向相對。8.根據權利要求1所述的一種用于脫硝技術的整流格柵裝置，其特征在于，所述整流格柵單元(4)通過垂直于格柵單元(4)表面的鋼板連接著所述支撐架(I)。
【文檔編號】B01D53/56GK205435480SQ201620146448
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月26日
【發明人】韓娟娟
【申請人】北京峰業電力環保工程有限公司